中间介质气化器作为LNG-FSRU再气化系统的关键传热设备,其设备能否高效、稳定的运行,是决定FSRU能否在深海环境正常投产运行的主要因素。本文以中间介质气化器为研究对象,建立了中间介质气化器的传热模型,进行了换热设计和换热校核计算,分析了工质运行参数变化对换热的影响;同时自主设计和搭建了海工况中间介质气化器实验系统,研究了晃动对中间介质气化器的影响;基于实验和数值模拟对中间介质气化器内部结构进行了优化研究。本文通过对中间介质气化器换热特性研究,建立了中间介质气化器多换热器的耦合换热计算模型,编写了中间介质气化器的换热设计和换热校核计算程序,并与现场实际案例数据对比验证了准确性,进行了中间介质的优选、工质运行参数的优化和敏感性分析、以及工质运行参数对中间介质气化器换热性能的影响规律分析;开展了中间介质气化器海上适应性实验研究,研究了不同晃动条件对中间介质气化器的影响,以及不同内部结构形式中间介质气化器的抗晃动性;基于实验的换热器尺度,建立了海况边界条件的动网格数学模型,研究了防晃动隔板的位置、数量、防晃动盖板的角度等结构参数对中间介质气化器抗晃动性的影响,并进行结构优化分析。研究表明:丙烷可以被优选为中间介质;考虑海水温度的影响,优选中间介质的饱和温度范围为250～260K;海水在调温器内推荐选择的温降范围为0.3～0.8 K,相应的蒸发器和调温器的热负荷比范围为5～15。随着海水进口温度、流量的升高以及LNG超负荷量θ<120%时,系统整体换热性能提高,LNG压力变化影响规律与其相反;优选中间介质饱和压力范围为0.3～0.7MPa。通过实验可得:纵摇为影响中间介质气化器液位的主要晃动形式,晃动角度是影响其内部液位的主要因素;设置防晃动隔板能有效抑制晃动对中间介质气化器内部液位的影响,且晃动越激烈,隔板对液位波动的抑制效果越好,抗晃动性越强。通过数值模拟可得:对底部晃动源头和自由液面同时进行抑制的纵向防晃动隔板抗晃动性最好;当防盖板倾斜角度为15°时,液面波动系数FI值较小,晃动时盖板表面无积液,抗晃动性好;优选横向防晃动隔板数为3个,对应单位轴向长度所需的隔板数为7.5,此比值可为工程设计中横向防晃动隔板数量的选择提供一定的依据。